本(běn)文分享(xiǎng)了單(dān)缸液壓圓錐(zhuī)破(pò)碎機頂軸承失(shī)效的案(àn)例，導緻(zhì)失效的多種原(yuán)因、不(bú)良(liáng)後(hòu)果，以(yǐ)及相應的(de)對策。

該單(dān)缸液(yè)壓圓(yuán)錐破碎機型破(pò)碎機(jī)由動錐襯闆、定(dìng)錐(zhuī)襯闆、底(dǐ)部油缸、傳動大(dà)小齒輪組(zǔ)成破(pò)碎系統。分上下(xià)2個機架殼體，殼體(tǐ)之間用螺栓(shuān)連接（圖1）。

圖(tú)1 單缸(gāng)液壓(yā)圓錐破結構圖

1、問(wèn)題

破碎(suì)機在(zài)工作過程中，常(cháng)常因(yīn)原礦(kuàng)中混入枕木、橡(xiàng)膠等彈性(xìng)物料(liào)，以緻(zhì)物(wù)料進入該型(xíng)圓(yuán)錐破碎機(jī)後，在破碎腔(qiāng)中，純礦石易于破碎，而彈性物(wù)料則不(bú)能破碎(suì)且又因不(bú)能達到預設卸載壓(yā)力而不能使破(pò)碎機卸載(zǎi)或停(tíng)機。常卡在破碎腔中重複(fú)不斷擠壓(yā)動錐，導緻(zhì)上支架頂軸承異常(cháng)磨(mó)損，動錐(zhuī)下面的偏心銅(tóng)套跑(pǎo)偏磨損嚴(yán)重甚(shèn)至燒(shāo)壞發(fā)黑而無(wú)法正常運行，嚴重影響生産，本(běn)文主要(yào)分析該問(wèn)題并(bìng)找出對策。

2、頂軸(zhóu)承失效原(yuán)因

圓(yuán)錐破碎(suì)機的頂(dǐng)軸承是型号為(wéi)ge260es關節軸(zhóu)承，該軸(zhóu)承(chéng)内徑d=260mm，外(wài)徑d=370mm，厚(hòu)度b=150mm（圖(tú)2）。

圖2 關節軸(zhóu)承結構(gòu)圖(tú)

該頂(dǐng)軸承(chéng)是由(yóu)一個(gè)有外(wài)球面(miàn)的内(nèi)圈(quān)和(hé)一個有内(nèi)球面(miàn)的外圈(quān)組成，能承受較大(dà)的負荷(hé)。可以承受徑(jìng)向載(zǎi)荷、軸(zhóu)向載荷或徑向(xiàng)、軸向同(tóng)時存在(zài)的聯合(hé)載荷。一般用于(yú)速度較(jiào)低的擺動運動(dòng)，也可(kě)在一定角(jiǎo)度範圍内(nèi)作(zuò)傾斜運動，該(gāi)軸承安裝在該型破(pò)碎機(jī)中，外圈與(yǔ)軸承孔(kǒng)座固定(dìng)，懸擺運動(dòng)時(shí)，中心軸護套(tào)與内圈有上下移動(dòng)，内圈外圓弧面(miàn)沿着外圈内圓(yuán)弧面有相對轉(zhuǎn)動運(yùn)動。

1.自(zì)潤滑(huá)墊層破壞

關節(jiē)軸承内圈與外圈之間本身存在自潤滑墊層，當接觸壓力超(chāo)過許應範圍時(shí)，随着(zhe)擺動頻率(lǜ)的變(biàn)化，軸(zhóu)承的(de)摩擦因(yīn)數(shù)和(hé)磨損量(liàng)增大，在擺(bǎi)動頻(pín)率和(hé)接觸壓力的(de)作用下，襯墊材料(liào)發生(shēng)塑性變形、擠壓(yā)變形和(hé)脫(tuō)落，内(nèi)圈材料向襯墊(niàn)轉移，使(shǐ)關節軸(zhóu)承襯墊自潤滑(huá)能力下降(jiàng)，導緻襯墊(niàn)材料發生粘附磨損(sǔn)和磨(mó)粒磨損而失效(xiào)。

2.周期載荷沖擊(jī)

在礦石破(pò)碎(suì)的(de)工況環境下，由(yóu)于上(shàng)遊來礦混(hùn)有其他雜物，破(pò)碎機(jī)經常出現(xiàn)過載，使軸(zhóu)承承受沖擊載(zǎi)荷，同(tóng)時，在長期的旋(xuán)轉載(zǎi)荷作用下(xià)，當載荷應(yīng)力超(chāo)過材(cái)料屈服極(jí)限時(shí)，軸承(chéng)圈産(chǎn)生剝蝕(shí)，導緻關節軸承(chéng)内外圈(quān)間隙(xì)增大、振動(dòng)劇烈(liè)、磨(mó)損(sǔn)加劇、運轉(zhuǎn)發卡，嚴重(zhòng)情況下，使(shǐ)軸承出現失效(xiào)。

3.密封(fēng)不良

在安裝頂(dǐng)軸承(chéng)上(shàng)下段部均有防塵(chén)密封裝置，上(shàng)部由上(shàng)軸罩蓋住密封(fēng)，下端(duān)部安裝有(yǒu)v形唇口防塵密(mì)封圈，該密(mì)封圈主要用于(yú)防止破碎腔内(nèi)的礦(kuàng)塵、雜物進(jìn)入頂(dǐng)軸承處(chù)，破壞(huài)頂軸承的内(nèi)外表面，由于長(zhǎng)期運行時，密封(fēng)圈強(qiáng)性(xìng)變差，彈性減(jiǎn)小，耐磨性(xìng)下降(jiàng)，主軸往複(fú)運動(dòng)時，當主軸與密(mì)封圈(quān)産生的外(wài)力(lì)矩(jǔ)大于(yú)密封(fēng)圈本身(shēn)抗扭力矩時，該密(mì)封圈便出現整(zhěng)周或局部的翻轉，同時，易出現根部(bù)磨損和間(jiān)隙咬傷的(de)情況(kuàng)，使礦(kuàng)塵和雜物(wù)微粒進入頂軸承處(chù)，破壞頂軸承運(yùn)動表(biǎo)面，使圈滾道上(shàng)産(chǎn)生壓痕(hén)而失效(xiào)。

4.潤滑不到位(wèi)

頂軸(zhóu)承雖具有(yǒu)自潤滑墊(niàn)層，但(dàn)由于其工況環境惡(è)劣，密(mì)封不(bú)良，常(cháng)常需要按(àn)時按量向頂軸(zhóu)承部位注(zhù)入潤(rùn)滑脂，使其(qí)既隔絕自潤滑(huá)墊層(céng)與礦塵微(wēi)粒的(de)接觸(chù)，又更好(hǎo)的促進頂軸(zhóu)承的潤(rùn)滑，還延長軸承壽命。一(yī)旦潤滑脂(zhī)加入(rù)不及(jí)時或量太少，進入的(de)礦塵(chén)微粒極易(yì)附着在頂軸承(chéng)的表(biǎo)面形(xíng)成(chéng)磨粒而(ér)使自潤滑墊層遭到破(pò)壞，同時(shí)，舊潤滑脂(zhī)則會(huì)與礦塵混合後(hòu)變質硬(yìng)化加速(sù)軸承(chéng)磨損和影(yǐng)響着軸承(chéng)活動(dòng)性能，最終導緻(zhì)頂軸承(chéng)失(shī)效。

3、頂(dǐng)軸承(chéng)失(shī)效(xiào)對破(pò)碎機影響

該單(dān)缸液(yè)壓圓錐破(pò)碎機是動錐(zhuī)中(zhōng)心軸上(shàng)下兩支(zhī)點結構的底部單缸(gāng)液壓破碎(suì)機。其上支點位(wèi)于頂軸承下口(kǒu)，下支點位(wèi)于中心軸(zhóu)最下端球(qiú)軸承頂部。正常運行時，中(zhōng)心軸(zhóu)下端支點相(xiàng)對(duì)于上(shàng)支點在作(zuò)懸擺運(yùn)動，軌迹(jì)是以(yǐ)上支(zhī)點為(wéi)回(huí)轉中心，2支點間距為(wéi)半徑的(de)球面軌迹，而上(shàng)支點(diǎn)實際上是(shì)在繞橫梁中心(xīn)線(xiàn)做(zuò)圓周運動(dòng)。

一旦頂軸(zhóu)承失(shī)效後，頂軸(zhóu)承便失去懸擺自動(dòng)調心(xīn)的作用。設(shè)備運(yùn)行時(shí)，頂軸(zhóu)承會受動錐擠(jǐ)壓力作用(yòng)在水(shuǐ)平面各(gè)方向無規律(lǜ)運動，即上支點(diǎn)的規則圓(yuán)周運動軌迹遭(zāo)到破壞，以緻（支(zhī)點間距）半徑時(shí)刻變(biàn)化，導(dǎo)緻中心軸懸擺(bǎi)運動(dòng)不規律，使中心(xīn)軸與銅套(tào)接觸(chù)點時(shí)多時少，在(zài)偏心銅套厚邊(biān)處(chù)接(jiē)觸點少、應(yīng)力大，以(yǐ)緻(zhì)超過油膜(mó)強度，使油(yóu)膜破(pò)裂(liè)而發生幹摩擦。

幹摩擦(cā)使接觸點溫度(dù)劇增，接觸點(diǎn)處(chù)的高溫傳(chuán)遞到(dào)整個(gè)偏心(xīn)銅套(tào)，溫度(dù)達到(dào)一定(dìng)時，由于銅套材(cái)料為錫青銅質(zhì)，其受熱膨脹系數比偏心(xīn)鋼套(tào)高，使(shǐ)銅套(tào)受熱向外膨脹一定(dìng)極限後，受(shòu)鋼(gāng)套(tào)内圓面(miàn)約(yuē)束，銅(tóng)套又(yòu)向裡膨脹(zhàng)?嚴重時，内圓面(miàn)出現裂紋，銅套(tào)出現“抱軸”現象(xiàng)。同時(shí)，潤滑(huá)?通過銅套内(nèi)壁(bì)循環(huán)的通(tōng)道阻(zǔ)斷，潤滑油不能(néng)形成(chéng)循環回路進入(rù)油箱冷(lěng)卻，受熱傳遞(dì)作用，油溫陡增。當(dāng)油(yóu)溫超(chāo)過一(yī)定溫度時(shí)，“抱軸”接觸(chù)部位(wèi)出現“燒黑”現象(xiàng)。

4、處理措施

1.檢查(chá)頂軸(zhóu)承孔座結構完整(zhěng)性(xìng)

檢查(chá)破碎機(jī)上支架橫梁安裝(zhuāng)頂軸承部位的結構(gòu)完整性，檢(jiǎn)查上(shàng)支架橫梁是否(fǒu)變形、軸承孔基(jī)座是(shì)否下沉、周(zhōu)圍有否(fǒu)裂紋等缺陷(xiàn)，如果屬于(yú)可(kě)修複的(de)缺項(xiàng)且不影(yǐng)響(xiǎng)使(shǐ)用(yòng)效果的，即應及時修(xiū)複(fú)，防止缺(quē)項擴大，否(fǒu)則，應更換(huàn)上支(zhī)架。

2.檢(jiǎn)查中心軸(zhóu)護套(tào)與頂(dǐng)軸承磨損(sǔn)情況(kuàng)

當失效是(shì)軸承(chéng)内(nèi)外圈間(jiān)隙超過允許範(fàn)圍時，一般表(biǎo)現(xiàn)為劃痕，則應更(gèng)換新(xīn)軸承；當内(nèi)圈與中心(xīn)軸護(hù)套間(jiān)隙超過允(yǔn)許值1.5mm時(shí)，應分别(bié)檢查(chá)是否為中(zhōng)心軸護套磨損(sǔn)和軸(zhóu)承内圈磨(mó)損(sǔn)，如中心軸護套外(wài)徑＜259.25mm，則應更換中心(xīn)軸(zhóu)護套，如軸承内(nèi)圈直(zhí)徑＜260mm，則應更換頂軸承。

3.清理頂軸(zhóu)承孔座雜(zá)物，确(què)保注(zhù)油孔通暢(chàng)

清理(lǐ)頂(dǐng)軸承孔(kǒng)座裡(lǐ)面的礦塵(chén)與潤滑(huá)脂(zhī)混合(hé)物或其他(tā)雜物(wù)，通過(guò)輸送高壓氣體或(huò)局部加(jiā)熱的方法确認(rèn)上下(xià)兩個注油(yóu)孔與(yǔ)軸(zhóu)承孔座(zuò)是否(fǒu)相通，如不(bú)通，則應疏通潤(rùn)滑脂(zhī)注油孔和(hé)注油管。

4.采(cǎi)用合(hé)理方法修複頂(dǐng)軸承孔座

當失(shī)效方(fāng)式為頂軸(zhóu)承“跑外圈”，則應對頂(dǐng)蓋軸承孔(kǒng)座進(jìn)行修複，單邊磨損＜1.5mm可采用噴塗法(fǎ)；對(duì)單邊(biān)＞1.5mm則選(xuǎn)擇擴孔鑲(xiāng)套(tào)法，首先将頂(dǐng)蓋軸承孔座擴(kuò)孔至410mm，保證(zhèng)上支(zhī)架橫梁(liáng)碗型座單邊壁厚＞30mm，選擇(zé)剛度強、硬(yìng)度大(dà)的鋼制材(cái)料，制(zhì)作結構(gòu)特征符(fú)合裝配(pèi)要求，外(wài)徑410mm，上(shàng)偏(piān)差+0.15mm,下偏(piān)差+0.10mm；内徑(jìng)370mm，上偏差(chà)+0.08mm，下偏差+0.05mm的圓(yuán)柱(zhù)套，熱裝孔(kǒng)座。

5.嚴(yán)格按照(zhào)安裝順(shùn)序和(hé)要求安裝(zhuāng)

按照(zhào)安裝配順(shùn)序安裝，先裝(zhuāng)v形(xíng)唇口(kǒu)防塵密封圈，保證唇口向(xiàng)下，再(zài)裝頂軸承(chéng)。安裝頂軸承時(shí)應按要求采(cǎi)用(yòng)中等壓力(lì)配合(hé)安裝，預(yù)加(jiā)潤滑脂并保(bǎo)證密封(fēng)圈唇口不翻邊(biān)、不咬邊。

5、預防及(jí)維護(hù)建議

1.設置(zhì)過濾(lǜ)裝置(zhì)提高(gāo)礦物(wù)純淨(jìng)度

防(fáng)止礦石進料攜(xié)帶鐵(tiě)塊、木頭、橡膠等井下異物(wù)，發現異物，必須(xū)及時(shí)清除，同時(shí)，根據中碎的破(pò)碎機破碎後的(de)礦物(wù)粒度大小(xiǎo)，在礦料經過中碎後，進入細碎(suì)的皮帶運輸過(guò)程之間，設(shè)置異(yì)物過濾裝置，防(fáng)止異(yì)物進入該圓錐(zhuī)破碎機的(de)破碎腔(qiāng)。

2.加強對(duì)檢查(chá)頂軸承及相應(yīng)接觸部件(jiàn)的檢測

檢(jiǎn)查頂(dǐng)軸承内外圈間(jiān)隙(xì)是否(fǒu)超公差(chà)範圍以(yǐ)及軸承(chéng)孔座有否磨損，如果隻在空轉(zhuǎn)時有噪(zào)音，則表明(míng)頂軸承或主(zhǔ)軸套(tào)磨(mó)損，需及(jí)時處(chù)理，正(zhèng)常運行情況下，中心軸護(hù)套也是一(yī)年一換(huàn)，更(gèng)換頂(dǐng)軸承時，由于該(gāi)軸承的特(tè)殊性(xìng)，不僅要确(què)定型号正确與否，還(hái)需鑒定軸承真(zhēn)假。

3.維護操作(zuò)到位

設備正常運(yùn)行情況下(xià)，操作人員應嚴格按(àn)照(zhào)操作(zuò)要求運(yùn)行每(měi)8h，注入50g左右(yòu)的潤(rùn)滑脂(zhī)，每次(cì)注入過程中，應(yīng)認真(zhēn)檢(jiǎn)查(chá)油管是否通(tōng)暢，有否(fǒu)堵塞，潤滑(huá)脂是(shì)否真正注入油(yóu)腔中，保證頂軸(zhóu)承的潤滑效果(guǒ)。

4.保證分礦均勻(yún)改善(shàn)給礦沖擊(jī)

根據該圓(yuán)錐破(pò)碎機漏鬥和上(shàng)軸罩的特點設(shè)計(jì)分(fèn)礦器，解決(jué)下礦漏鬥下礦(kuàng)集中于(yú)某一部(bù)位，破碎(suì)腔進礦不勻(yún)稱，動錐在徑(jìng)向方向受力(lì)不均勻，偏斜嚴重的問題(tí)。如有(yǒu)條件(jiàn)，應降低下(xià)礦漏(lòu)鬥至破碎(suì)機間的下礦高(gāo)度至(zhì)1.5m以内或在破碎(suì)機上方安(ān)裝一個小型緩沖礦倉，減(jiǎn)小礦石對破碎(suì)機的(de)重力(lì)沖擊，特(tè)别(bié)是對上支(zhī)架橫梁以及動錐的(de)重力(lì)沖(chòng)擊(jī)。

（來源：砂(shā)石大(dà)世界）

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